
食品檢測領域中,果蔬、谷物、畜禽肉等樣品的農藥殘留提取是氣相色譜 - 質譜聯用(GC-MS)、液相色譜檢測的關鍵前處理環節,要求樣品均質充分、目標物提取率≥90%,同時需避免樣品間交叉污染,滿足檢測機構日均數百組樣品的高通量處理需求。傳統手動均質器依賴人工操作,存在均質時間不一致、樣品破碎不全、提取率波動大等問題;且單批次僅能處理 1-2 個樣品,人工勞動強度大,易因操作手法差異導致檢測結果重復性差,嚴重制約農藥殘留檢測效率與數據可靠性。為解決上述痛點,引入全自動高通量均質器,構建 “自動上樣 - 參數化均質 - 自動清洗 - 批量收集" 的標準化前處理體系,提升農藥殘留檢測的精準度與高效性。
選用適配食品多品類樣品的全自動均質器,核心配置滿足高通量、低污染的前處理需求:
均質系統:配備可更換式不銹鋼刀頭,轉速可調范圍 5000-30000r/min,支持正反轉雙向均質,適配果蔬(軟質)、谷物(硬質)、肉類(纖維質)等不同質地樣品;單批次可處理 24 個樣品,支持連續進樣,大幅提升批量處理效率;
自動化功能:集成自動上樣機械臂、樣品定位系統、刀頭自動清洗裝置,均質完成后刀頭經純水 + 有機溶劑雙清洗,避免樣品間交叉污染;支持預設 10 組均質程序,可存儲不同樣品的轉速、時間、方向參數,一鍵調用;
安全與適配性:配備透明安全防護罩,運行時自動鎖定,防止樣品飛濺;適配 50mL 離心管、100mL 樣品瓶等常規容器,刀頭長度可調,滿足不同裝液量需求;內置過載保護功能,刀頭卡頓時自動停機,延長設備使用壽命。
針對不同食品樣品優化均質參數:
果蔬樣品(蘋果、青菜):采用20000r/min 正向均質 2 分鐘,配合 1:5 的乙腈 - 水提取液,充分破碎果肉、菜葉組織,釋放殘留農藥;
谷物樣品(大米、小麥):采用25000r/min 正反轉交替均質 3 分鐘,先正向破碎外殼,再反向打散粉末,避免谷物纖維纏繞刀頭;
畜禽肉樣品(豬肉、雞肉):采用18000r/min 低速均質 2.5 分鐘,防止高速剪切導致蛋白質變性,影響農藥提取效率。
樣品預處理與裝樣
按《食品安全國家標準 農藥殘留測定》要求,將食品樣品切碎至≤0.5cm 顆粒,準確稱取 10g 樣品裝入 50mL 離心管,加入 20mL 乙腈提取液(含 1% 乙酸),擰緊管蓋后整齊排列于樣品架;將樣品架放入全自動均質器的樣品倉,設置樣品定位坐標。
程序設置與啟動
根據樣品類型選擇預設均質程序,設置刀頭下降深度(距管底 1cm)、均質轉速、時間及清洗參數;啟動設備后,機械臂自動抓取刀頭,定位至樣品管,下降刀頭并啟動均質;單個樣品均質完成后,刀頭自動上升至清洗位,經純水沖洗 30 秒 + 乙腈沖洗 30 秒,再移動至下一樣品管,全程無需人工干預。
均質后處理與提取
所有樣品均質完成后,取出樣品架,將離心管置于離心機中,4000r/min 離心 10 分鐘;吸取上層有機相提取液,經無水硫酸鈉脫水、固相萃取柱凈化后,即可用于 GC-MS 檢測;刀頭拆卸后用超聲清洗儀清洗,晾干后備用。
質量控制與數據溯源
每批次樣品設置 1 個空白樣品(不加食品基質,僅加提取液)與 1 個陽性對照樣品(添加已知濃度農藥標準品),監測交叉污染與提取效率;設備自動記錄每一樣品的均質參數、清洗時長、完成時間等信息,數據可導出至實驗室管理系統(LIMS),形成完整溯源臺賬。
提取效率與數據穩定性提升:全自動均質器的標準化操作消除了人工差異,農藥提取率從傳統手動均質的 75% 提升至 95% 以上,平行樣相對偏差≤3%,檢測結果重復性與準確性大幅提高,滿足農藥殘留痕量檢測的嚴苛要求;
處理效率跨越式增長:單批次可處理 24 個樣品,均質 + 清洗全程僅需 30 分鐘,相比手動均質(24 個樣品需 2 小時)效率提升 300%,日均可完成 500 組樣品前處理,滿足檢測機構高通量檢測需求;
交叉污染風險消除:刀頭自動清洗功能使樣品間交叉污染率從手動操作的 10% 降至 0,空白樣品無農藥檢出,陽性對照回收率穩定在 90%-110%,符合實驗室質量控制規范;
人工強度與成本降低:自動化操作減少了 90% 的人工干預,操作人員勞動強度大幅降低;刀頭可重復使用,耗材損耗減少 60%,同時降低了有機溶劑的人工接觸風險,提升實驗室操作安全性。
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